Ultrasoniski uzlabota trīspakāpju sadalīšana
- Trīsfāzu nodalīšana (TPP) ir metode, lai ekstrahētu, atdalītu un attīrītu sastāvdaļas, piemēram, lipīdus, fermentus, polisaharīdus un citas biomolekulas, no bioloģiska materiāla.
- Ultrasoniski atbalstītais trīsfāžu sadalījums pārspēj parasto TPP ar lielāku ražību, uzlabotu tīrību un ārkārtas ātrumu.
- Ultraskaņas TPP ir piemērots maziem un lieliem apjomiem, un tos var viegli pielāgot rūpnieciskajai ražošanai.
Ultraskaņas trīsfāžu sadalīšana
Trīspakāpju sadalīšana
Trīsfāzu nodalīšana (TPP) ir vienkāršs un efektīvs vienpakāpju process biomolekulu, piemēram, fermentu, lipīdu, polisaharīdu utt. Separēšanai, attīrīšanai un koncentrēšanai no sarežģītiem maisījumiem.
TPP veic, pakāpeniski pievienojot pietiekamu daudzumu sāls (parasti amonija sulfāta) un organiskā šķīdinātāja (galvenokārt T-butanols /tretbutanols). Sāļus, piemēram, amonija sulfātu, izmanto ar noteiktu piesātinājumu, lai sadedzinātu olbaltumvielu. Organisks šķīdinātājs, piemēram, T-butanols tiek pievienots, lai izveidotu trīsfāzu slāņus un noņemtu zemas molekulmasas savienojumus, piemēram, lipīdus, fenolus un dažus mazgāšanas līdzekļus. Kopš T-butanols ar augstu viršanas temperatūru, bet mazāk uzliesmojošs nekā etanols un metanols, T-butanols ir TPP izvēlētais šķīdinātājs.
Pēc neapstrādāta ekstrakta un dekantēšanas apstrādes maisījums tiek sadalīts trīs atsevišķās fāzēs: augšējais šķīdinātājs (T-butanola fāze satur ne polāros savienojumus, kas nošķirti no zemākās ūdens fāzes (satur polārus savienojumus) ar starpfāžu proteīnu nogulsnēm. Vēlamās olbaltumvielas selektīvi tiek sadalītas vienā fāzē un citos piesārņotājvielu proteīnos uz otru fāzi. Tas izraisa daļēju olbaltumvielu attīrīšanu un koncentrāciju. Ekstrakcijas process ir kosmotropijas, izdalīšanas, izotonisko kosulventu un osmolītisko olbaltumu nogulsnēšanās apvienojums.
Ultrasoniski uzlabota TPP
Sonication ievērojami pastiprina TPP procesu. Ultrasoniski Assisted TPP tiek veiksmīgi uzklātas biomolekulu atdalīšanai un attīrīšanai. Īsākā laikā ir izdalīts plašs periodā klāsts. Piemēram, fermenti no augiem (piemēram, bromelaīns, papaīns, invertāzes, polifenola oksidāzes un tripsīna inhibitori), tripzīns, α-himotripsīns, himozīns, pepsīna un luciferāze) un mikrobi (piemēram, lipāze, α-amilāze, α-galaktozidāze, serratiopeptidāze, ciklodekstrīna glikoziltransferāze un fibrinolītiskie enzīmi) tika attīrīti, izmantojot ultraskaņas TPP. Ultraskaņas TPP papildu priekšrocība ir dažādu enzīmu pastiprināta aktivitāte, kā rezultātā ir redzama augstāka raža (>100%) tā kā mērķa enzīms vai proteīns nogulsnējas vidējā slānī starp organisko un ūdens fāzēm.
Ultraskaņas TPP var efektīvi izmantot neapstrādātus paraugus, un to var viegli palielināt.
Sonication uzlabo trīsfāžu sadalīšanu ievērojami un nodrošina lielāku ražību un tīrību ievērojami īsākā procesa laikā.
- lielāka raža
- ātra atveseļošanās
- augsta tīrība
- laika taupīšana
- lēti
- viegli vadāms
- dabai draudzīgs
- laboratorijai un rūpniecībai
ASV TPP piemēri
Ultraskaņas TPP astaksantīna ekstrakcijai
Lai iegūtu astaksantīnu (AX), kombinētā TPP ārstēšana un ultraskaņas apstrāde ar Hielscher's UP400S ir ne tikai viegli lietojams, bet arī ļoti efektīvs paņēmiens AX izolēšanai no Paracoccus NBRC 101723 baktēriju biomasas. Ultraskaņas darbības mainīgos var optimizēt, lai iegūtu optimālus ekstrakcijas rezultātus. Ultraskaņas apstrādes parametri, piemēram, amplitūda, laiks, temperatūra un ekstrakcijas trauks (izmērs, forma), kā arī biomasas daļiņu lielums ievērojami ietekmē AX ultraskaņas izdalīšanos no biomasas. Mitras biomasas ultraskaņa nodrošina labākus rezultātus nekā ultraskaņas TPP no žāvētās biomasas ātrai un efektīvai AX ekstrakcijai. Ultraskaņas TPP iegūst 37% lielāku AX atgūšanu nekā parasto ekstrakcijas šķīdumu. (skat. Chougle et al., 2013)
Ultraskaņas TPP Andrographolide atdalīšanai no Andrographis paniculata
Andrographolīds ir labdāna diterpenoīds, ko vērtē ar tā augsto pretiekaisuma, antioksidantu, hepatoprotektīvu, pretkancerogēnu un pretdiabēta iedarbību. Salīdzinošie pētījumi liecina, ka ultraskaņas TPP ne tikai palielināja andrographolīda daudzumu, bet arī uzlabo antioksidatīvo aktivitāti salīdzinājumā ar tradicionālo TPP.
Augstas veiktspējas ultraskaņas procesori
Hielscher Ultrasonics specializējas augstas jaudas ultraskaņas sistēmu projektēšanā un ražošanā, kā arī daudzos citos procesos.
Mūsu produktu klāsts ietver mazu, jaudīgas lab ierīces, izturīgi sols-top ultraskaņas aparāti un rūpnieciskās augstas veiktspējas sistēmas. Kolektors Piederumi ļauj optimāli pielāgot ultraskaņas sistēmu atbilstoši jūsu īpašajām procesa prasībām. Visi Hielscher ultraskaņas aparāti tiek veidoti 24 stundas diennaktī 7 darba režīmā pie pilnas slodzes.
Mūsu ilggadīgā pieredze ultraskaņas apstrādē ļauj mums konsultēties ar saviem klientiem no viņu pirmajiem testiem ar ultraskaņu, izmantojot procesa optimizācijas un ieviešanas procesus rūpnieciskā mērogā.
Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, lai pastāstītu mums par savu procesu! Mēs esam priecīgi ieteikt apspriest jūsu pieteikumā izmantotās ultraskaņas iespējas un priekšrocības.
Jaudīgs un uzticams ultraskaņas aprīkojums no laboratorijas līdz industriālam mērogam.
Literatūra / Literatūras saraksts
- Chougle, J.A: et al. (2013): Ultraskaņas atbalstīta trīsfāzu sadalīšana (UATPP): Jauna tehnika, kas izstrādāta astaksantīna ekstrakcijai no Paracoccus NBRC 101723. CSP/SCGAB 2013 – Saskačūnas universitātes ikgadējā konference, Saskatoons, 2013. gada 7.-10. Jūlijs.
- Ketnawa, S. et al (2017): Phase separation for enzyme separation: pārskats un nesenie pielietojumi. Starptautiskais pārtikas izpētes žurnāls 24 (1), 2017. gads. 1-24.
- Varakumar S. et al. (2017): intensīvāka olīveļļu ekstrakcija no ingvera (Zingiber officinale) bumbuļaugu rīsiem, izmantojot fermentu saturošu trīsfāžu sadalīšanu. Pārtikas ķīmija 216, 2017. 27-36.
- Yan J.-K. un citi. (2018): Ultraskaņa sinerģēta ar trīsfāzu sadalīšanu Corbicula fluminea polisaharīdu ekstrahēšanai un atdalīšanai un iespējamiem attiecīgiem mehānismiem. Ultraskaņas Sonochemistry Vol. 40, A daļa, 2018. gads. 128-134.
Fakti ir vērts zināt
Trīspakāpju sadalīšana (TPP)
TPP ir bioseparation tehnika, kuras pamatā ir polāro sastāvdaļu, olbaltumvielu un hidrofobu komponentu sadalīšana trīs fāzēs, kas sastāv no ūdens, amonija sulfāta un t-butanola.
Daudzfāžu svarīgie terapeitiskie un rūpnieciskie enzīmi (piemēram, α-galaktokidāze, α-amilāzes inhibitori un proteāze) un dabiskie savienojumi (piemēram, diterpenes, piemēram, forskolīns un andrographolīds) tiek attīrīti ar trīsfāžu sadalīšanu. Kamēr krāsvielas, lipīdi un fermentu inhibitori uzkrājas virsējā šķīdinātāja fāzē, kas tiek atdalīta no zemākās ūdens fāzes, kur tiek uzkrāta polāro sastāvdaļu, piemēram, saharīdu, ar starpproduktu nogulsnētā slāņa. Kopš T-butanols piesaista TPP nogulsnētās olbaltumvielas, kuras rodas kā proteīna-t-butanola koprecipitāts, tas peld mutē starp organisko un ūdens šķīdumu, un to var viegli atdalīt un attīrīt. Parasti biomolekulas tiek rekuperētas attīrītā veidā starpfāzē, bet piesārņotāji galvenokārt tiek sadalīti T-butanols (augšējā fāze) un ūdens fāzē (apakšējā fāze).
Astaksantīns
Astaksantīns (3, 3 ́-dihidroksi-ß, ß-karotīns 4, 4 ́-dions) ir keto-karotinoīds, kas pieder pie terpēsa klases. Kā tetraterpenoīds tā ir veidota no pieciem oglekļa prekursoriem, isopentenildifosfāts, un dimetilalildifosfāts. Astaksantīns ir dzelteni oranžs augu pigmanis un tāpēc klasificēts kā ksantodols. Astaksantin galvenokārt ir mikroaļģes, raugs, salmonoīdi, forele, krils, garneles, vēži un vēžveidīgie. Kā ļoti spēcīgs brīvo radikāļu attīrītājs, ādas aizsarglīdzeklis, antikancerogēns un imūnsistēmas pastiprinātājs astaksantin lieto kā papildinājumu un piedevu pārtikā, farmācijā un kosmētikā. Ultraskaņas TPP uzlabo astaksantin ekstrakcijas un atdalīšanas procesu no dabīgiem avotiem un padara tās ekonomisko produkciju piemērojamu rūpnieciskajam līmenim.
UIP1000hdT – 1kW industriālais ultraskaņotājs